Основой деревянной крыши дома является каркас, удерживающий на себе кровельное покрытие. Он содержит большое количество элементов, каждый из которых необходим и предназначен для определенной функции. Одним из них является опора для стропил скользящая, служащая для предотвращения деформации крыши при усадке деревянного дома, когда меняется его геометрия.
Усадка деревянного дома
За один год сруб может стать ниже на 15 %. В среднем усадка составляет 8 %. При этом она может происходить неравномерно, что негативно сказывается на состоянии стропильной системы. Изменение размеров деревянного строения происходит круглый год. В дождливый летний сезон древесина разбухает, а зимой материал усыхает. Кроме того, стены набирают и теряют влагу по-разному, в зависимости от освещенности и розы ветров. При наличии опоры на центральную несущую стену деформации у нее и наружных стен существенно отличаются, что также сказывается на неравномерных изменениях геометрических размеров дома. В отопительный период стены, особенно центральная, уменьшаются в размерах от усыхания.
При отсутствии центральной стены могут возникнуть еще большие проблемы. Если стропильная система не собрана как ферма, ее жесткость значительно ниже. В результате на стены действует не только вертикальная, но и горизонтальная нагрузка. Под действием давления они могут выгнуться наружу, и дом в плане приобретет форму бочки. При этом крыша деформируется и провиснет в коньке. "Пятистенка" позволяет избавиться от этой проблемы или значительно ее уменьшить.
Применение винтовых домкратов
Для компенсации процессов осадки и сезонных подвижек дома могут быть установлены винтовые домкраты. Они должны быть расположены на всех вертикальных опорах в доме. Подкручиванием домкратов с помощью гаечных ключей производится компенсация подвижек бревенчатых конструкций.
Цель применения скользящих опор
Не всегда целесообразно жестко крепить стропильные ноги к мауэрлату или к балкам перекрытия гвоздями, скобами и т. п. В случае если коробка дома может дать усадку, надо создать возможность стропилам смещаться относительно опор. Раньше это делалось с помощью кованой проволоки, которой создавалось соединение с определенной степенью свободы частей конструкции.
С тех пор технология изменилась, и стали применять более совершенные устройства, такие как опора для стропил скользящая. Она крепится к стенам следующим образом:
- к верхнему венцу сруба;
- к верхней обвязке каркасного строения;
- к балкам перекрытия;
- к мауэрлату.
Для чего опоры делаются скользящими?
Скользящая опора дает возможность компенсировать перекосы каркаса крыши при его эксплуатации. При усыхании древесины происходит изменение геометрических размеров конструкций. Ширина дома при этом уменьшается, но за счет скольжения по балке перекрытия провисания или распирания кровли, приводящего к последующим протечкам, не происходит. Причина попадания осадков внутрь может быть другой, но недооценивать влияние деформаций от усадки ни в коем случае нельзя.
Достоинства скользящих опор
- Создание надежного соединения основы с кровлей.
- Обеспечение взаимного перемещения деревянных конструкций при усадке основания, сохраняющего прочность и герметичность крыши.
- Простота устройства, надежность и долговечность.
- Небольшая стоимость и возможность изготовления своими руками из подручных материалов. При этом стальные пластины должны быть толщиной не менее 2 мм и защищены сверху антикоррозионным покрытием.
Конструктивные особенности стропил
Пара стропил двускатной крыши изготавливается по одному образцу. Соединение в коньке делают встык, с зазором или внахлест. Между собой стропила соединяются металлической пластиной с болтами и гайками. Основная особенность конструкции заключается в создании скользящих креплений в нижних опорах. Стропила размещаются на мауэрлате сверху или с врезкой для фиксации конструкции в вертикальной плоскости.
Опора для стропил скользящая, служащая крепежным элементом, делается из двух частей:
- планка, фиксируемая на стропильной ноге;
- уголок с петлей, прикрепленный к несущему брусу (мауэрлату или опорной балке).
Есть еще более простой вариант того, как может быть сделана скользящая опора для стропил (фото ниже). Для этого применяется уголок с прорезью. Он крепится на стропиле вдоль его оси, а в прорези с зазором расположена головка болта, ввернутого в тело мауэрлата.
Эта опора для стропил (скользящая – Kucis 120х40х40) стоит всего около 25 рублей за штуку и проще других в монтаже.
Устройства изготавливаются из стальных оцинкованных пластин. Они крепятся с одной или двух сторон стропил. Двухсторонний вариант предпочтительней для крыш с высокой ветровой и снеговой нагрузками и малой массой кровельной конструкции. Крепеж применяется с покрытием против коррозии, чтобы не испортить древесину. Длина хода зависит от ожидаемых смещений и составляет от 6 до 16 см.
Открытые и закрытые опоры
Скользящие опоры для стропил ("скользячки") открытого типа, состоящие из двух частей, можно изготавливать своими руками, но при этом следует пользоваться шаблоном. Все детали должны быть подогнаны по размерам. Открытое соединение состоит из изогнутой пластины (крепежной планки) и уголка с отверстиями для крепления (не менее пяти).
В закрытом соединении крепежная планка вставлена в держатель уголка с возможностью перемещения, но не вынимается из него и является неразборной. Собранная конструкция позволяет выполнять монтаж более качественно. При возникновении усилий отрыва стропила от мауэрлата под действием ветровых нагрузок петля может разогнуться, а скользящая опора стропил закрытая обладает большей прочностью.
Важно! Стропильную систему с возможностью скольжения относительно основания целесообразно изготавливать только для симметричной двускатной крыши. В этом заключается ее преимущество, поскольку повышается надежность при небольших затратах. Опоры можно применять и для односкатной крыши.
Скользящая опора для стропил: размеры
Опора включает в себя две составные части – направляющую пластину и уголок. От размера изделия зависит величина допустимого перемещения стропильной ноги.
Популярная скользящая опора для стропил Kucis открытого и закрытого типа имеет ширину пластин 40 мм, высоту опоры – 90 мм, длину – до 160 мм. Металл для пластин берется толщиной 2-2,5 мм. Они профилируются холодной штамповкой из низкоуглеродистой стали, обладающей хорошей пластичностью. Защитой от коррозии служит цинковое покрытие, нанесенное горячим способом. Приобретая изделия без покрытия, их следует покрасить краской, чтобы материал не ржавел.
Уголок крепится к опорному брусу. Если его поверхность круглая, для монтажа готовят ровную площадку, стачивая древесину на бревне под размер Г-образной части детали. На фото ниже изображена аналогичная скользящая опора стропил закрытая (Paz). Оба типа изделий изготовлены штамповкой и стоят недорого.
Направляющие крепятся к стропилам в крайнем положении, чтобы обеспечить максимальное перемещение. Поскольку при усадке крыши изменяется угол наклона относительно конька, в верхней части стропил необходимо сделать шарнирное болтовое соединение. Здесь могут применяться специальные пластины с перфорацией.
Монтаж
Опора для стропил скользящая при монтаже каркаса крыши применяется следующим образом.
- Стропила изготавливаются из досок шириной 150-200 мм и толщиной 50 мм. При недостаточной длине стропильную ногу удлиняют, наращивая внахлест с хаотичным расположением элементов крепления для предотвращения растрескивания.
- Сверху устанавливается прогон – несущий брус, расположенный по горизонтали и перпендикулярный к скользящим стропилам.
- В нижней части стропильные ноги фиксируются на запилах, выполненных в мауэрлате. При этом не допускается их заклинивание. Но в то же время запилы должны удерживать доски от поперечных перекосов. Наличие мауэрлата равномерно распределяет нагрузки на все здание. При его отсутствии локальное давление на стены от стропил становится больше.
- Выбираются крепежные детали подходящих размеров в зависимости от диапазона смещения стропил.
- Под уголок на опорном бревне готовится площадка.
- Уголок крепится перпендикулярно к бревну, чтобы обеспечить свободное перемещение пластины.
- Направляющая вставляется в петлю уголка и крепится к стропилу вдоль его оси. Установка делается в крайнее нижнее положение, поскольку стена снизу будет сжиматься и уменьшаться в размерах. При этом стропильная нога будет опускаться вниз.
- Стропильные доски соединяются сверху шарнирным способом.
Условия, гарантирующие прочность, надежность и долговечность крыши
- Соблюдение необходимых механических свойств и размеров скользящих опор для стропил.
- Расположение направляющей опоры параллельно оси стропила, а уголка –перпендикулярно, чтобы обеспечить надежное скольжение.
- Поперечное сечение досок под стропила не должно быть менее 150х50 мм.
- Каркас крыши должен быть обработан антисептиком и огнестойким составом.
- Соблюдение правильных пропорций каркаса крыши.
- Изготовление всей стропильной системы по шаблону.
- Создание шарнирного конькового соединения.
- Наращивание стропильных ног должно производиться поочередно в нижней и верхней частях.
Скользящая опора для стропил: применение для других целей
Компенсация усадки древесины применяется не только на каркасах крыш. Ее используют везде, где нужно создать возможность перемещения частей деревянных конструкций, например, при возведении перегородок в домах из дерева. Если необходимо отделать стену в ванной комнате керамической плиткой, просто обшить ее листовым материалом нельзя.
Надо установить "плавающий" каркас, зафиксированный сверху на скользящие опоры, а затем уже крепить к нему гипсокартон, на который будет наклеиваться плитка. Причем зашивка делается не до самого потолка. При деформации стен каркас будет оставаться неподвижным, и облицовка не разрушится.
Заключение
Скользящие опоры для стропил в деревянных домах необходимы для предотвращения деформации крыши при усадке дома. Особенно активно она происходит в первые годы после постройки (около 8 %). Правильная установка стропил позволит обеспечить постоянную герметичность и прочность крыши.
